3 Anforderungen an Schutzsysteme und Grundsätze zur Wahl
6.5 Überwachung, Unterhalt und Erneuerung
Sicherheit und dauernde Benutzbarkeit sind nur durch eine regelmässige Überwachung und einen
Holzbau
angemessenen Unterhalt zu gewährleisten. Die Bauwerke sind derart zu planen, dass der Unterhalt möglichst gering und einfach ist. Dazu gehören in erster Linie Massnahmen, welche die Dauerhaftig-keit einer Konstruktion fördern. Zudem sollen Ver-schleissteile so konzipiert werden, dass sie mit geringem Aufwand ersetzt werden können.
Hauptauslöser für Unterhalts- und Erneuerungs-arbeiten an Holzbauten im Tief- und Ingenieurbau sind:
– Vermorschung
– Korrosion von metallischen Bauteilen
– mechanische Schädigung durch natürliche Ein-wirkungen (Rutschungen, Unterspülungen, Erddruck, Schneedruck, Frost, Umfallen von Bäumen, Steinschlag, usw.)
– menschliche Einflüsse (Gebrauch, Abnutzung, Vandalismus)
– verminderte Befahr-und Begehbarkeit, insbe-sondere glitschige Gehflächen
– beeinträchtigte Ästhetik (z.B. Farbanstrich teil-weise abgeblättert)
Optimale Überwachungs- und Unterhaltsarbeiten erfordern sorgfältige Vorbereitung und ein syste-matisches Vorgehen. Um die Kontinuität in der Erhaltung zu gewährleisten, ist das Führen von bauwerksbezogenen Dokumentationen wichtig.
In einem Überwachungsplan ist festzuhalten, was, wann, wo und wie oft kontrolliert werden muss. Die Häufigkeit der Kontrollen hängt von den lokalen Umständen ab: je nach Zustand und Emp-findlichkeit der Konstruktion und je nach Bean-spruchungsintensität sind Überwachungs-intervalle zwischen 2 und 5 Jahren angezeigt.
Ein Überwachungsplan kann beispielsweise fol-gende Punkte umfassen:
– feuchte oder nasse und damit pilzgefährdete Stellen
– Pilzbefall – Insektenbefall
– Festigkeit von Geländern
– äussere Beschädigungen (auch durch mechani-sche Einwirkungen)
– Schwingungsanfälligkeit
– Verformungen / Verschiebungen des gesamten Tragwerks oder von Teilen davon
– Sitz von Verbindungsmitteln
– Korrosion von metallischen Verbindungsmit-teln
– Verschmutzungen, Ansammlungen von Boden-material, Erde, Laub, usw.
– Griffigkeit der Gehfläche
– Oberflächenbehandlungen von Holzbauteilen – Nutzungsänderungen
Das möglichst frühzeitige Erfassen von stagnie-render Feuchtigkeit, von pilzgefährdeten oder gar pilzbefallenen Stellen ist von grosser Bedeutung, um grössere Schäden zu verhindern.
Hinweise zur Erfassung solcher Stellen finden sich unter 6.2.2 und 6.2.3.
Systematische Erhebungen sollen verhindern, dass bei den Kontrollarbeiten «etwas übersehen wird». Hilfsmittel hierfür sind Checklisten, Tabel-len, vorbereitete Protokolle, Kombinationen von Checklisten und Registrierblättern etc. Diese er-leichtern auch die systematische Kontrolle der Wirksamkeit von Unterhaltsmassnahmen.
Die laufenden kleineren Arbeiten des Unterhalts umfassen vor allem im Hinblick auf den Holzschutz und die Dauerhaftigkeit folgende Punkte:
– Reinigen, wo das Ansammeln von Erde, Laub, usw., schädliche Auswirkungen haben kann (z.B. Glitschigwerden der Gehfläche, Ansamm-lung von Feuchtigkeit in der Nähe von Holzbau-teilen und Verbindungsmitteln aus Metall) – Überprüfen und evtl. ausbessern von
Dich-tungsmassnahmen und Abdeckungen – Nachziehen von losen Verbindungsmitteln – Verbessern der Gehfläche, ausebnen, erneuern
von Gleitschutzmassnahmen
– Erneuern von Korrosionsschutzmassnahmen – Ersetzen von kleineren defekten Teilen
– Erneuern der Oberflächenbehandlungen von Holz
– Zurechtrücken von deformierten und verscho-benen Bauteilen
– Reinigen und ausbessern von Entwässerungs-leitungen
Bei Pilzgefährdung und -befall können sich folgende Massnahmen aufdrängen:
bei Stellen mit andauernd hoher Feuchte und ge-ringem Pilzbefall:
– Wasserzutritt, wenn möglich unterbinden – Austrocknung fördern
– Versetzen von Borpatronen als chemischen Holzschutz
bei intensivem Pilzbefall:
– Ersatz der vermorschten Teile, bevorzugter-weise mit imprägniertem oder pilzresistentem Holz
– Stelle konstruktiv verbessern
Eine Sperrung des Bauwerkes oder eines Teils davon kann notwendig sein, wenn ein intensiver Pilzbefall an einer kritischen Stelle eines Tragwerks auftritt.
Aus den vorstehenden Erläuterungen ist zu ent-nehmen, dass im Holzbau die Prävention von primärer Bedeutung ist. Trotzdem kann es erforderlich sein, Teile des Schutzsystems zu er-neuern.
Der Oberflächenschutz ist in der Regel erneuer-bar. In Abschnitt 6.4.4 finden sich dazu einige Hinweise. Die Verträglichkeit zwischen alten und neuen Schutzmitteln ist sicherzustellen. Der che-mische Schutz kann im Bauwerk nicht erneuert werden.
Im weiteren können im Holzbau geschädigte Bau-teile verhältnismässig einfach verstärkt oder er-setzt werden. Auch die konstruktiven Schutzdispo-sitive wie Abdeckungen (Dächer), Abdichtungen und Entwässerungen sind ersetzbar.
Natursteinmauerwerksbau
7.1 Allgemeines 134
7.2 Naturstein- und Mauerwerksarten 135
7.3 Alterungs- und Schädigungsmechanismen 141
7.4 Überwachung 144
7.5 Unterhalt und Erneuerung 145
7 Natursteinmauerwerksbau
7.1 Allgemeines
Die ältesten, heute noch bestehenden Bauwerke wurden in Naturstein erstellt, und einige von ihnen sind inzwischen mehrere tausend Jahre alt gewor-den. Dazu gehört beispielsweise die Zhaozhou Brücke in China, die vor fast 2600 Jahren gebaut wurde und eine ebensolange Nutzungsdauer auf-weist (Bild 7.1).
Der Pont du Gard bei Nîmes in Südfrankreich ist in den Jahren 63–13 v. Chr. entstanden. Dieser kühne, 275 m lange römische Aquädukt ist damit über 2000 Jahre alt (Bild 7.2). Die Nutzungsdauer betrug mehrere hundert Jahre. Im letzten Jahrhundert wurde ernsthaft erwogen, den Aquädukt instand-zusetzen und wiederzuverwenden. Die unterste Brückenebene für den Strassenverkehr kam erst im 18. Jahrhundert dazu [7.2].
Auch in der Schweiz verfügen wir über sehr viele bemerkenswerte Brücken und andere Tief- und Ingenieurbauten aus Naturstein (Bilder 7.3 und 7.4).
Leonhardt sagt zu den alten Steinbrücken, dass deren «schönheitlicher und kultureller Wert unbe-stritten ist, und dass diese unsere Hochachtung und Pflege verdienen. Die Gewölbe und Pfeiler haben Jahrtausende überdauert, wenn hartes Ge-stein verwendet wurde und die Fundamente auf festem Grund gebaut waren. Mit Naturstein kann man Brücken schön und dauerhaft bauen. Die Herstellungskosten für Natursteinbrücken sind
nur leider sehr gestiegen. Auf lange Sicht könnten Natursteinbrücken vielleicht die billigsten sein, wenn sie sorgfältig geplant und einwandfrei aus-geführt werden, weil sie sehr lang halten und über Jahrhunderte fast keine Unterhaltung erfordern, wenn extreme Luftverschmutzung ausgeschlos-sen ist», [7.3].
Mit der Einführung der Betonbauweise haben die Natursteine für tragende Teile immer mehr an Bedeutung verloren. In diesem Jahrhundert wur-de hauptsächlich noch Verkleidungsmauerwerk ausgeführt. Auch diese Anwendungsart ist heute weitgehend verschwunden (im Kreis III der SBB wurde die letzte Verkleidung in den Jahren 1967/68 ausgeführt); dies vor allem, weil bis anhin mei-stens nur die reinen Erstellungskosten verglichen werden, und die späteren Erhaltungskosten nicht in die Vergleichsrechnung eingehen.
Ein weiteres Problem der Natursteinbauweise ist heutigentags das Fehlen von Fachleuten und er-fahrenen Arbeitern. Seit einiger Zeit werden aller-dings in verschiedenen Alpenkantonen wieder vermehrt Stützmauern aus roh anfallenden, wenig bearbeiteten Bruchsteinen mit entsprechend un-regelmässig breiten Mörtelfugen erstellt. Dies ist vielleicht ein Hinweis darauf, dass diese Bauweise, bei Anwendung aufwandsparender Methoden, wieder ihren berechtigten Platz einnehmen könn-te.
Bild 7.1 Zhaozhou Brücke bei Zhaoxian in der Hebei Provinz, China, Spannweite 37.02 m, aus [7.1]
Bild 7.2 Pont du Gard bei Nîmes, Aquädukt und Strassenbrücke, aus [7.3]
Natursteinmauerwerksbau
Bild 7.3 Fussgängerbrücke über die Verzasca bei Lavertezzo im Tessin, aus [7.3]
Bild 7.4 Stützmauer der Münsterplattform in Bern
ein frostbeständiger, möglichst wasserdich-ter Mörtel zu verwenden sind, wobei die letzte-re Empfehlung nicht in allen Fällen richtig ist.
So ist der Rückgriff auf ältere Unterlagen erforder-lich. Dazu gehören in erster Linie die Stan-dardwerke von de Quervain [7.5, 7.6].
In [7.7] sind wichtige Hinweise beispielsweise zu den Bindemitteln für die Mörtelfugen und vor al-lem zur Ausführung von Natursteinbauten enthal-ten, die teilweise immer noch den Stand der Tech-nik darstellen. Diese Bestimmungen der SBB aus dem Jahre 1924 basieren im übrigen auf den Vor-schriften für den Bau der Gotthardbahn, wo der Natursteinbau eine seiner Blütezeiten erlebte.
Die Tabelle 7.1 aus [7.7] mit Angaben zu den Binde-mitteln der Mörtelfugen mag aus der Optik der damaligen Verfasser vollständig gewesen sein.
Aus heutiger Sicht hingegen fehlen darin die Weiss- und Puzzolankalke (Trasskalke), welche im Natursteinbau nicht mehr wegzudenken sind. An-gaben zu diesen Bindemitteln finden sich unter anderem in [7.8, 7.9].